重晶石粉是由天然重晶石礦物粉末而成，立德粉則是由硫酸鋇和硫化鋅所組成，兩者都是涂料工業(yè)的重要填料。但重晶石粉和立德粉表面親水，故其在有機體系中的應用受到了一定的限制。
 

　　表面改性的目的是改性重晶石粉和立德粉在有機體系中的分散性，防止在油漆中使用時(shí)沉淀結塊，同時(shí)增加漆膜的光澤、韌性、附著(zhù)力等。

1、表面改性方法

　　重晶石粉和立德粉常用的表面改性方法有化學(xué)沉積法、機械化學(xué)法、包覆法等。
　　化學(xué)沉積法主要是利用沉淀反應，加入改性劑和沉淀劑，使改性劑沉積在重晶石粉表面，形成一層極細微的無(wú)機氧化物包膜。
　　機械化學(xué)法是將重晶石粉于改性劑混合均勻，經(jīng)氣流粉碎機粉碎，由于破碎面上有很好的活性點(diǎn)，改性劑在重晶石粉表面發(fā)生反應，形成表面改性層。
　　包覆法是將重晶石粉裝入混合機中，與改性劑在攪拌過(guò)程中充分混合，使改性劑包覆在重金石粉表面。

2、表面改性劑

　　根據不同的應用領(lǐng)域，重晶石粉可選用表面活性劑、偶聯(lián)劑、無(wú)機氧化物等表面改性劑。
　?。?）試驗研究結果表明：用一種含有COOH、OH、SO3官能團的表面改性劑（SA-101）改性后的重晶石粉不僅活化指數高、分散性和流動(dòng)性好，而且應用效果較好，能夠滿(mǎn)足C03-1紅醇酸調和漆的指標要求，可以代替沉淀硫酸鋇。
　?。?）用油酸鈉對立德粉進(jìn)行的表面改性研究表明，硫酸鋇對油酸鈉的吸附等溫線(xiàn)類(lèi)似于氣體吸附中的BET二型等溫線(xiàn)，是多層吸附，吸附量不斷增加，無(wú)極限飽和值，在平衡濃度較低時(shí)就有較高的吸附量。
　　表面改性后立德粉/水/空氣的接觸角基本上在80°左右，說(shuō)明改性立德粉表面為油酸鈉所覆蓋，呈現疏水性。表面改性后硫酸鋇和立德粉在環(huán)己烷中的潤濕熱大于在水中的潤濕熱，說(shuō)明改性后的硫酸鋇和立德粉由極性變?yōu)榉菢O性，由親水變?yōu)槭杷?，符合極性固體在極性液體中的潤濕熱比在非極性液體中的大，而非極性固體的潤濕熱與此相反的規律。改性后硫酸鋇和立德粉對水的潤濕熱呈現隨濃度的增大而遞減的趨勢，說(shuō)明其表面疏水性隨濃度的增加而增大。
　?。?）張鳳仙等以硅烷偶聯(lián)劑改性重晶石粉，添加量為5%時(shí)，改性后重晶石粉的安息角為36°，其表面由親水變?yōu)槭杷?，且分散性和流?dòng)性得到顯著(zhù)改善。
　?。?）王威等分別利用硬脂酸和硅烷偶聯(lián)劑（WD-60），其研究表明：硬脂酸的用量大于重晶石粉的0.5%時(shí)，其活化指數可達到99.7%以上；硅烷偶聯(lián)劑（WD-60）用量大于0.3%時(shí)，重晶石粉的活化指數大于77.8%。
　　近年來(lái)，隨著(zhù)涂料行業(yè)的快速發(fā)展，其對重晶石粉的需求量越來(lái)越大，質(zhì)量要求也越來(lái)越嚴格和多樣化。因此，我國重晶石粉行業(yè)應加大對高端產(chǎn)品的技術(shù)、人才投入，提高生產(chǎn)運營(yíng)質(zhì)量，加強對高端產(chǎn)品（如改性重晶石粉、納米重晶石粉）的技術(shù)研發(fā)，培養深加工技術(shù)（提純、超細、改性、復合）人才，才能加快行業(yè)轉型升級，實(shí)現優(yōu)質(zhì)資源經(jīng)濟效益最大化。

來(lái)源：重晶石提純及表面改性研究，作者：雷紹民等；重晶石粉的表面改性，作者：張鳳仙；重晶石礦粉表面改性研究與應用，作者：王威等
編輯整理：粉體技術(shù)網(wǎng)
 

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